西紅花是鳶尾科番紅花屬球根類(lèi)多年生草本植物,又名為藏紅花或番紅花。依據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典》的記錄,西紅花具備通血祛瘀、清熱解毒、養(yǎng)陰涼血、緩郁安神的功效;主治產(chǎn)后血瘀閉經(jīng)、溫毒斑、憂郁脹,心悸。普遍應(yīng)用于醫(yī)藥、食物以及化妝品等各個(gè)領(lǐng)域。西紅花價(jià)格昂貴,供應(yīng)短缺,因此,一些不法商人常用蓮須、紅花、菊花蕊舌、玉米須及紙漿造假西紅花。根據(jù)性狀和顯微觀察等傳統(tǒng)的西紅花藥材真?zhèn)舞b別的方法,過(guò)于依賴鑒定者經(jīng)驗(yàn)的積累,具有一定的不確定性和主觀性。而高效液相色譜(HPLC)測(cè)定技術(shù),氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS),檢測(cè)過(guò)程繁瑣,耗時(shí)長(zhǎng),難以在購(gòu)買(mǎi)西紅花時(shí)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的要求。因此,本研究采用了能夠針對(duì)西紅花樣本進(jìn)行定性或定量分析的近紅外(NIR)快速檢測(cè)方法,建立了偏最小二乘(PLS)回歸模型,比較使用五種不同干燥方法得到的干西紅花柱頭的形態(tài)特征,以HPLC分析西紅花柱頭的組成,并使用GC分析干西紅花香氣的變化。得到結(jié)果如下:(1)在基于NIR的西紅花快速定性檢測(cè)技術(shù)研究中,采集樣品的NIR漫反射光譜,采用偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和PLS回歸的方法,比較通過(guò)不同光譜預(yù)處理方法和光譜區(qū)間選取得到的模型。結(jié)果表明,合適的預(yù)處理方法和光譜區(qū)間的選取能夠提高模型的性能,在西紅花的定性分析中,二階導(dǎo)數(shù)為最佳預(yù)處理方法。在不同摻假程度的西紅花定量分析中,西紅花中摻假蓮須,標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)轉(zhuǎn)換(SNV)預(yù)處理方法表現(xiàn)出較好的性能;而西紅花中摻假玉米須,多元散射矯正(MSC)預(yù)處理方法則表現(xiàn)出較好的性能。分別對(duì)西紅花中摻假蓮須、玉米須光譜進(jìn)行了SNV、MSC光譜預(yù)處理,將光譜區(qū)分為10個(gè)、20個(gè)、30個(gè)區(qū)間,并選取了表中所示區(qū)間,分別對(duì)各光譜進(jìn)行PLS建模,對(duì)比各個(gè)模型的EMSECV值和RMSEP值,及Rc2與Rv2,得到結(jié)果:選取9、23、24、29這4個(gè)區(qū)間時(shí),西紅花摻假蓮須的PLS模型表現(xiàn)出最好的性能,預(yù)測(cè)精度最高;選取22、24、27這3個(gè)區(qū)間時(shí),西紅花摻假玉米須的PLS模型表現(xiàn)出較好的性能,具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力和穩(wěn)定性。用五種不同的方法真空干燥,紅外干燥、冷凍干燥,烘箱干燥和微波干燥對(duì)西紅花柱頭的形態(tài)特征、組成、香氣成分進(jìn)行分析。結(jié)果表明,干燥方法顯著影響西紅花柱頭的干燥效率,形態(tài)特征,組成以及香氣成分。冷凍干燥所需時(shí)間最長(zhǎng)為47小時(shí),微波干燥所需時(shí)間最短為0.7小時(shí)。冷凍干燥得到的干西紅花的色值最高。掃描電子顯微鏡(SEM)顯示冷凍干燥的樣品的花粉粒初始細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存完整。同時(shí)冷凍干燥所保留的總西紅花苷和西紅花苷II含量最高,分別為31.80%和6.76%。烘箱干燥保留了最多的西紅花苷I(25.41%),紅外干燥保留的西紅花醛含量最多。盡管烘箱干燥是最常用的藥用植物干燥方法,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明冷凍干燥是最合適的選擇,因?yàn)槲骷t花能夠保持其完整性和光澤度以及最高的西紅花苷含量,盡管冷凍干燥所需干燥時(shí)間最長(zhǎng),能量消耗多。此外,紅外干燥保存西紅花香味成分的效果較好,同時(shí)所需的干燥時(shí)間短。
【學(xué)位單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S567.239
【部分圖文】：

通過(guò)預(yù)處理得到的光譜優(yōu)于原始光譜，同時(shí)處理數(shù)據(jù)更加方便。常用的實(shí)驗(yàn)預(yù)處理方法包括：平滑處理、一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)、MSC、SNV。分別選用 PLS-DA 和PLS 對(duì)其進(jìn)行定性分析和定量分析。建立定量模型時(shí)，將摻假樣本的光譜數(shù)據(jù)隨機(jī)分為校準(zhǔn)集和驗(yàn)證集兩部分，以校準(zhǔn)集光譜數(shù)據(jù)建立模型，驗(yàn)證集用于檢測(cè)模型的穩(wěn)定性和可靠性。模型的性能由相關(guān)系數(shù) Rc2、Rv2、交叉驗(yàn)證的均方根誤差（RMSECV）及預(yù)測(cè)均方根誤差（RMSEP）等指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，模型的相關(guān)系數(shù)越是接近于 1 且 RMSECV、RMSEP 越是小，則模型預(yù)測(cè)能力更好，其穩(wěn)定性和檢測(cè)精度更高。2.2 結(jié)果與分析2.2.1 光譜分析從圖 1 中可以看出，在 12000~4000 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)，西紅花及摻假西紅花NIR 光譜的峰形和位置都較為相似，單單通過(guò)觀察圖譜，無(wú)法直接得出結(jié)論。

2.PLS-DA 結(jié)合不同的預(yù)處理方法（a 圖為平滑，b 圖為二階導(dǎo)數(shù)，c 圖為 SNV，d 圖為 MSC）的分圖Fig.2. Score plot from PLS-DA using smooth (a), second derivative (b), MSC (c), SNV (d)preprocessing由圖可知，除二階導(dǎo)數(shù)外，其他三種預(yù)處理方法的樣品部分重疊，未能清楚的區(qū)開(kāi)（圖 2a、c、d），二階導(dǎo)數(shù)的是最佳的預(yù)處理方法（圖 2b）。西紅花正品位于中軸右側(cè)，西紅花摻假蓮須位于坐標(biāo)軸左上方，而西紅花摻假玉米須則位于坐標(biāo)軸左方。結(jié)果表明：PLS-DA 模型可以用來(lái)區(qū)分西紅花正品和不同摻假成分的西紅花，擇合適的預(yù)處理方法可以提高分類(lèi)性能。

西紅花中摻假蓮須的 SiPLS 模型選擇的光譜區(qū)間（a）和預(yù)測(cè)集的線性關(guān)系（b）Fig.3. The spectral interval of the SiPLS model selection（a）and the linear relationship of the predictivset（b）of the saffron adulteration of lotus stamen圖 西紅花中摻假玉米須的 SiPLS 模型選擇的光譜區(qū)間（a）和預(yù)測(cè)集的線性關(guān)系（b）Fig. 4. The spectral interval of the SiPLS model selection（a）and the linear relationship of the predictivset（b）of the saffron adulteration of corn silk2.3 結(jié)論與討論
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄒淑涵;徐文芬;何順志;;近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用與發(fā)展[J];貴州科學(xué);2015年05期

2 張業(yè)昊;叢偉紅;劉建勛;;西紅花苷的藥理作用研究進(jìn)展[J];中藥藥理與臨床;2015年02期

3 王平;童應(yīng)鵬;陶露霞;邵云東;劉曉平;;西紅花的化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展[J];中草藥;2014年20期

4 曾聞;;西紅花栽培技術(shù)[J];新農(nóng)村;2014年10期

5 金春女;李云峰;;西紅花的真?zhèn)舞b別及主要成分西紅花苷Ⅰ、Ⅱ的含量測(cè)定[J];中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè);2014年28期

6 施林妹;徐象華;朱波;潘永年;;西紅花主要活性成分含量變異規(guī)律[J];中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志;2014年13期

7 劉苗苗;葉利春;陳立軍;黃文芳;石召華;;真空冷凍干燥技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用[J];中藥材;2014年05期

8 段銀鳳;;西紅花球莖大小與開(kāi)花率及花絲產(chǎn)量的關(guān)系[J];河南林業(yè)科技;2014年01期

9 胡江寧;姚德中;章江生;曹王麗;陳玲芳;;西紅花抗腫瘤作用的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年03期

10 趙潤(rùn)懷;段金廒;高振江;曾燕;錢(qián)大瑋;宿樹(shù)蘭;周海燕;;中藥材產(chǎn)地加工過(guò)程傳統(tǒng)與現(xiàn)代干燥技術(shù)方法的分析評(píng)價(jià)[J];中國(guó)現(xiàn)代中藥;2013年12期

本文編號(hào)：2865002